ТАРИРОВОЧНО-ГРАДУИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2008 года по МПК G01L25/00 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к оценке крутящего момента, и может быть использовано при изготовлении или при определении технического состояния и пределов действия моментных ключей.

Известны тарировочные устройства, имеющие систему из нескольких последовательно соединенных рычагов, один из которых нагружен тарировочной навеской, а другой - с поверяемым изделием, при этом между рычагами и опорной рамой введены линейные регуляторы горизонтальности их положения, например «Рычажное тарировочное устройство силоизмерительного стенда» (авт. св. СССР №494638, МПК G01L 25/00, опубл. 24.02.76).

За прототип принято «Градуировочное приспособление» (авт. св. СССР №1024768, МПК G01L 25 / 00, опубл. 23.06.83).

Градуировочное приспособление содержит шарниры, динамометр, элементы кинематики, поворотно соединенные с корпусом, на котором установлены опоры для имеющих возможность смещения натяжителя, нагружателя и двух регуляторов положения, например, в виде поршневых групп.

Недостатком являются значительные габариты, вызванные необходимостью использования нескольких силовых блоков в виде механических или пневмо-гидродомкратов.

Задача новшества состоит в повышении компактности и уменьшении влияния на результат упругих деформаций конструктивных элементов устройства.

Суть технического решения представлена техническим решением, в котором корпус имеет взаимно перпендикулярные направляющие. На продольных направляющих установлен с возможностью перемещения нагружатель. На перпендикулярных направляющих, расположенных в средней части корпуса, установлен натяжитель, один конец которого имеет коромысло с парой пальцев. Другой конец натяжителя шарнирно соединен с функциональной системой динамометра. Коромысло закреплено ортогонально к натяжителю в общей плоскости с элементами кинематики, то есть со смежными концами пары Г-образных рычагов, концы которых снабжены фасонными отверстиями, которые имеют форму треугольников с вершиной, обращенной в обратную сторону от коромысла, и введены во взаимодействие с его пальцами. Другие концы Г-образных рычагов установлены на противоположных торцах корпуса в подшипниковых опорах с параллельными осями ортогонально плоскости динамометра и соединены с регуляторами. Каждый регулятор снабжен гнездом и вкладышем, которые имеют возможность взаимного быстроразъемного многогранного зацепления, например, зубчатого, при этом вкладыш имеет ограненное отверстие, соответствующее по форме и размеру присоединительному элементу сменного тарируемого (поверяемого) моментного ключа.

Достигаемый технический результат заключается в повышении точности и компактности устройства.

На чертеже приведена кинематическая схема тарировочно-градуировочного устройства, которое содержит динамометр 1, соединенный с элементами кинематики посредством двух шарниров 2 и 3. Один из шарниров, например, отмеченный позицией 2, соединен с функциональной системой динамометра 1. Другой шарнир, например, отмеченный позицией 3, соединен с основанием динамометра 1. Один из шарниров (см. поз.3) размещен по середине корпуса 4. На равном расстоянии от этого шарнира по прямой вдоль корпуса размещены два подшипника 5 и 6, оси которых параллельны между собой и ортогональны плоскости динамометра 1. В подшипниковых опорах 5 и 6 установлены два рычага 7 и 8. Каждый из рычагов 7 и 8 выполнен Г-образным. Смежные концы Г-образных рычагов снабжены фасонными отверстиями, которые введены во взаимодействие с коромыслом 9, закрепленным ортогонально на конце натяжителя 10. Натяжитель 10 размещен с возможностью линейного смещения в плоскости, параллельной динамометру, по направляющим 11. На конце натяжителя 10, противоположном коромыслу 9, установлен шарнир крепления динамометра 1. Фасонные отверстия на смежных концах Г-образных рычагов 7 и 8 имеют форму треугольников с вершиной, обращенной в обратную сторону от коромысла 9. Коромысло 9 с натяжителем 10 расположено в общей плоскости со смежными концами Г-образных рычагов 7 и 8 и имеет на концах пальцы 12, введенные в фасонные отверстия последних. Другие концы Г-образных рычагов 7 и 8 соединены с регуляторами 13 и 14. Регуляторы 13 и 14 имеют гнезда и вкладыши 15 и 16, которые имеют возможность взаимного быстроразъемного многогранного зацепления, например зубчатого. Каждый вкладыш 15 и 16 имеет ограненное отверстие, соответствующее по форме и размеру присоединительному элементу сменного тарируемого (поверяемого) моментного ключа.

Вдоль корпуса 4 закреплена направляющая 17, на которой посредством втулки 18 с возможностью смещения размещен нагружатель. Нагружатель имеет ролик 19, ось которого соединена с ручным линейным приводом, выполненным в виде винтовой пары. Гайка 20 винтовой пары закреплена к втулке 18, а концы винта 21 соединены с рукояткой 22 и роликом 19 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Присоединительный элемент моментного ключа 23 устанавливают в ограненное отверстие одного из вкладышей 15 или 16. Сверху рукоятки моментного ключа устанавливают ролик 19 нагружателя. Продольное положение ролика 19 нагружателя, то есть длину плеча приложения силы, регулируют перемещением его по направляющей 17. Затем вращением винта 21 создают усилие на рукоятку моментного ключа. Изменение положения рукоятки моментного ключа вызывает поворот одного из регуляторов 13 или 14 и соответственного Г-образного рычага 7 или 8. Известно, что часть моментных ключей создает рабочее усилие в одну из сторон, например на затягивание резьбового соединения. Другие моментные ключи создают рабочее усилие на ослабление резьбового соединения. Моментные ключи разных направлений присоединяют к разным вкладышам регуляторов. Регулятором подбирают угол первоначального положения моментного ключа так, чтобы при заданном усилии его рукоятка была размещена перпендикулярно винту 21 нагружателя. При подборе угла вкладыши 15 и 16 за счет быстроразъемного многогранного зацепления переставляют в гнездах с одного зуба на другой. Поворот Г-образного рычага 7 или 8 в подшипниках изменяет положение его смежных концов, которые взаимодействуют с коромыслом 9 и смещают натяжитель 10. Смещение толкателя 10 вызывает отклонение указателя динамометра 1. Совмещение пальца коромысла 9 с вершиной треугольника фасонного отверстия гарантирует постоянство длины смежного конца Г-образного рычага и предупреждает их заклинивание при случайном встречном положении, то есть другие палец и рычаг имеют свободное относительное положение в свом фасонном отверстии и иной угол наклона.

Нагружателем добиваются совмещения указателя динамометра 1 с очередными оцифрованными делениями и отмечают на шкале моментного ключа положения его отсчетных (визирных) элементов.

Плоскости действия рабочей деформации моментного ключа, усилий нагружателя, натяжителя и элементов кинематики конструктивно сведены к двум, максимально сближены и определены осевым габаритом подшипниковой опоры, что свело к минимуму торсионную составляющую упругой деформации Г-образных рычагов и повысило точность и компактность.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к оценке крутящего момента, и может быть использовано при изготовлении или при определении технического состояния и пределов действия моментных ключей. Тарировочно-градуировочное устройство для моментных ключей содержит шарниры, динамометр, элементы кинематики, поворотно соединенные с корпусом, на котором установлены опоры, два регулятора положения и имеющие возможность смещения натяжитель и нагружатель. При этом корпус дополнен взаимно перпендикулярными направляющими, на продольных из которых установлен с возможностью перемещения нагружатель и на других, расположенных в средней части корпуса, натяжитель, один конец которого шарнирно соединен с функциональной системой динамометра, а другой имеет коромысло с парой пальцев, закрепленное ортогонально к нему в общей плоскости с элементами кинематики, выполненными в виде пары Г-образных рычагов, смежные концы которых снабжены фасонными отверстиями, которые введены во взаимодействие с коромыслом, при этом другие концы их установлены на противоположных торцах корпуса в подшипниковых опорах, имеющих параллельные оси, которые ортогональны плоскости динамометра и соединены с регуляторами. Каждый регулятор снабжен гнездом и вкладышем, которые имеют возможность взаимного быстроразъемного многогранного зацепления, например зубчатого, при этом вкладыш имеет ограненное отверстие, соответствующее по форме и размеру присоединительному элементу сменного тарируемого (поверяемого) моментного ключа. Фасонные отверстия на смежных концах Г-образных рычагов имеют форму треугольников с вершиной, обращенной в обратную сторону от коромысла. Технический результат - повышение точности и компактности устройства. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Тарировочно-градуировочное устройство для моментных ключей, содержащее шарниры, динамометр, элементы кинематики, поворотно-соединенные с корпусом, на котором установлены опоры, два регулятора положения и имеющие возможность смещения натяжитель и нагружатель, отличающееся тем, что его корпус дополнен взаимно перпендикулярными направляющими, на продольных из которых установлен с возможностью перемещения нагружатель, и на других, расположенных в средней части корпуса, натяжитель, один конец которого шарнирно соединен с функциональной системой динамометра, а другой имеет коромысло с парой пальцев, закрепленное ортогонально к нему в общей плоскости с элементами кинематики, выполненными в виде пары Г-образных рычагов, смежные концы которых снабжены фасонными отверстиями, которые введены во взаимодействие с коромыслом, при этом другие концы их установлены на противоположных торцах корпуса в подшипниковых опорах, имеющих параллельные оси, которые ортогональны плоскости динамометра и соединены с регуляторами.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый регулятор снабжен гнездом и вкладышем, которые имеют возможность взаимного быстроразъемного многогранного зацепления, например зубчатого, при этом вкладыш имеет ограненное отверстие, соответствующее по форме и размеру присоединительному элементу сменного тарируемого (поверяемого) моментного ключа.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фасонные отверстия на смежных концах Г-образных рычагов имеют форму треугольников с вершиной, обращенной в обратную сторону от коромысла.